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摘要:水利工程建设中最为重要的就是防渗施工,防渗施工质量直接影响到工程建设整体质量,因此有必要做好研究分析工作。文中以水利工程为着手点,分析防渗技术的具体应用,为类似研究提供借鉴。
关键词:水利施工;防渗技术;具体应用
渗水问题是水利工程建设和使用中最常见的质量问题之一。造成水利工程渗水的原因很多,主要包括设计、施工工艺、材料和管理等。水利工程建设中,防渗墙的施工是一个重要环节。做好防渗工作是保证水利工程建设质量的关键。水利工程必须具较强的抗渗能力。当水利工程存在渗漏问题时,应选择科学有效的施工方法进行处理。因此,防渗处理施工技术在水利工程建设中具有非常重要的作用。
1、防渗施工在水利工程中的重要意义
水利工程的构建,不仅需要满足稳定性的要求,更要具备相应的抗震能力,而渗漏性问题也始终是学术界和实务界关注的重点。但在具体操作的过程中,渗漏性的问题是避无可避的,并且发生的概率也相对较高,如果处理不够及时,或者是处理的方式不够妥当,那么,就会给水利工程的正常运行埋下严重的安全隐患,造成严重的安全事故,降低工程项目建设的质量。
并且,造成水利工程渗漏问题的原因是多种多样的,不仅牵涉地基自身的强度,同时,也与混凝土接缝的处置存在联系,这就意味着施工人员要选择不同的方法,执行防渗任务,以保证防渗指标符合工程的实际需求。除此之外,设计人员还需要在施工阶段做好防渗设计和规划。这些操作的主要目的都是为了维护水利工程的稳定性,如果水利工程的渗漏现象变得更加严重,势必会影响工程的社会效益和经济效益,甚至威胁到群众的生命财产安全。而以上这些也足以说明,防渗技术在水利工程建设中的应用是有极为重要的价值的,不仅可以延长工程的寿命,同时还可以降低资源的消耗。
2、水利工程渗水原因分析
2.1 施工方式不合理
水利工程是一项非常复杂和高度系统化的工程,涉及的建设单位和专业领域相对较多。为保证工程进度,经常需要多个分项工程同步进行。由于不同分项工程的施工标准不同,防渗施工技术的应用难以形成统一的规范和标准,相关施工阶段的衔接也容易出现质量问题,导致水利工程的防渗能力不足。施工过程中如果不充分研究、分析地质和土壤条件,所选择的防渗施工技术将无法适应实际情况;施工时未能严格按照规范和质量标准进行,都会造成渗漏问题,影响水利工程的安全稳定性。
2.2 工程结构发生改变
在水利工程施工过程中,施工单位如果不能控制现有施工材料的质量和施工技术的水平,则会导致工程结构在施工过程中发生改变,例如,连接部位出现裂缝,将会造成大量渗水。在水利工程的运行过程中,维修保养不到位、不及时处理小裂缝等原因,也会造成水利工程内部结构的改变,造成渗漏问题。
2.3 水利工程改建处理不当
近年来,我国工业化和城市化的发展规模正在逐渐扩大,所以对于一些已经建成的水利工程来讲,也必然会在市场需求的驱动下,接受一系列的改建和扩建。但改建和扩建工作,必然会直接影响水利工程原有的结构,这也就意味着,如果施工人员在结构改建的时候,没有处理好新旧防渗结构之间的关系,那么就会埋下安全隐患和风险。
如果改建和扩建的时间集中在雨季,那么水利工程也会在雨水的频繁冲刷中出现渗漏情况。在通常情况下,水利工程浸润线的设计大多都需要比实际的浸润线再高一些,可是,当水利工程的蓄水水位有所上升的时候,水利工程的浸润线也自然会被相应抬高。施工人员可以按照操作规范,对水利工程坝体部分进行碾压,这就有可能导致浸润线的升高,如果在这种情况下,水利工程的蓄水量上涨,那么,渗漏问题发生的可能性就会更高。
3、水利工程防渗处理施工中的防渗墙施工技术
水利工程防渗墙施工是在施工中采用专门的机械和工具挖槽或钻出圆形的孔洞,在孔洞内安装预制混凝土部件或浇筑材料进行防渗处理,形成地下墙。水利工程防渗墙施工可节约工程成本。
3.1 射水成墙技术
射水成墙施工前需要准备混凝土搅拌机、钻机、浇筑机等。该施工技术的经济效益和社会效益较为突出,在实际工程中得到了广泛的应用。
3.2 锯槽法成墙技术
锯槽法成墙施工技术必须保证开槽机的刀杆在一定的倾斜条件下,重复地进行切削运动,且切削方向为前后、上下。切削速度取决于具体的土质。切削速度应为 0.8~1.5 m/h。同时,需要周期性地清除切割下的土壤,并通过注入塑性混凝土形成防渗墙,其宽度在 0.2~0.3 m。开槽机的最大穿透深度为40 m,最大穿透宽度为 0.2~0.5 m。其主要由机械式齿轮和液压传动机构组成。锯槽法最大的优点是它的实际工作效率高且具有连续性。
3.3 多头深层搅拌水泥土成墙技术
多头深层搅拌水泥土成墙技术将传统的深层搅拌工法进行改良形成的一种专门用于防渗墙施工的方法。该施工技术既能节约工程费用,又不污染环境,适用于砾石、砂土和黏土层等地质条件。多年的实践证明,多头深层搅拌混凝土防渗墙质量可靠且经济效益显著,防渗处理效果良好,具有很高的推广价值。
3.4 薄型抓斗成墙技术
薄型抓斗成墙技术适用于填土层、砂层和砾石层等。该防渗技术具有防渗效果好,成本低,施工简单等优点。采用薄型抓斗成墙技术施工时,可将防渗墙划分为几个槽段,分期挖槽、浇筑混凝土,采用跳孔法进行施工。
3.5 导向槽施工工艺
混凝土防渗墙施工时需要设置导向槽。导向槽沿防渗墙轴线设在槽孔上方,用以控制造孔方向,支撑上部孔壁,其净宽一般等于或略大于防渗墙的设计厚度 80~60 mm,高度以1.5~2.0 m 为宜。基础开挖期间,先用全站仪对管道进行定位和放置,找出防渗墙的中心线,用石灰在中心线的一侧绘制导槽的坡顶和脚趾线,然后在导槽的顶部绘制挖掘设备。只有基础槽完工后,方可切割斜坡。混凝土浇筑前,必须对松散的地面进行加固,以确保导槽的稳定性。导槽的设计过程必须符合下列技术要求:(1)导槽必须与隔板中心线平行,偏差应小于或等于 1 cm;(2)导槽上部高度的总偏差不能大于1 cm;(3)在施工完成且混凝土强度达到一定水平后,导槽间净距应不大于 15 mm。
3.6 土坝坝体劈裂灌浆技术
这一技术的应用能够有效提高坝体自身的严密性和封闭性,在防渗施工中所发挥的作用是尤为明显的。在具体使用的过程中,施工人员首先应对水利工程的地层进行探究,计算出坝体的应力,然后分析坝体应力分布的区域,整理调查结果,按照坝体自身的轴线,用灌浆的压力完成布孔工作,然后在孔内注入浆液,对出现漏洞或者是裂缝的部位进行填堵,这样可以有效调节坝体应力的分布情况,确保应力分散的均匀和平衡,以此实现防渗的目的,加固水利工程的坝体。同时,值得注意的是,施工人员在运用土坝坝体劈裂灌浆技术的过程中,要结合实际大体的基本条件,还要分析裂缝的情况。如果仅仅是水利工程的部分区域出现了裂缝,那么只需要针对这一裂缝存在的部位应用相关技术即可。如果整个坝体的完工质量都有所欠缺,裂缝现象在多个区域都能被观测到,那么施工人员就应当采用全线劈裂灌浆的方法,处理不同区域的问题,要按照计划好的方向和路线,劈裂坝体,然后再向其中注入适量的泥浆,形成防渗泥墙。
结语
水利工程的防渗效果直接影响着整个工程的施工质量。防漏处理效果是衡量工程是否符合水利工程施工标准的重要指标。实际工程中,应提高水利工程的防渗能力,改善工程质量,进一步推动我国水利事业的发展。
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